求解这道材料科学基础题,三元相图
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/19 22:20:24
求解这道材料科学基础题,三元相图
求解这道材料科学基础题,三元相图
求解这道材料科学基础题,三元相图
1.⑴枝晶形成条件:
过冷度的存在是枝晶长大的条件,而纯金属以枝晶方式长大,只有在负温度梯度下才能实现.
⑵.枝晶的成长过程:
在负温度梯度下,固体表面上的偶然凸起可深入到过冷度较大的液体中,因而得到更有利的生长条件.这时固体表面就不是光滑的,而形成一些伸长的晶轴,在这些晶轴的侧面,由于结晶潜热的释放又会造成负温度梯度的分布.于是,在这些晶轴上又会出现新的分枝.人们把原来生长的晶轴称一次晶轴,在一次晶轴侧面生长出的晶轴称二次晶轴,依次类推.这样不断地枝上生枝,同时,各级晶轴不断地伸长和长粗,直到它们互相接触,晶轴之间的液体耗尽,形成一个充实的树枝状晶体为止.
2.投影图上的等温线距离越密,表示这个相面越陡.
图是三组元在固态完全不溶的共晶相图的投影图.图中Ae1Ee3A、Be1Ee2B、Ce2Ee3C是三个液相面的投影；标有t1、t2、t3字样的细线是不同温度水平截面上的液相线.这些液相线交点的连线也就是三个液相面的投影.
利用这个投影图,可以分析合金的凝固过程.现以合金O为例.在t3温度(相应于立体图中的1点),合金开始凝固出初晶A,这时的液相成分等于合金成分,因此两个平衡相共轭线的投影是AO线.继续冷却时,A晶体仍不断凝固,故液相中A的含量不断减少,按照直线法则,液相成分应沿AO连线的延长线变化.在相应于立体相图中2点的t5温度,液相成分改变到e3E线上的Q点,于是开始发生二相共晶转变：Lq → A + C.此后在温度继续下降时,不断凝固出二相共晶(A+C),液相成分就沿qE线变化,直到E点(相应于立体相图中的3点)发生Lq → A + B + C三相共晶转变.在略低于E点温度凝固完毕,故合金在室温时的平衡组织是初晶A + 二相共晶(A + C) + 三相共晶(A + B + C).
各合金组织组成物的相对含量可以利用杠杆法则得到.如合金O刚要发生二相共晶转变时,液相成分为q,初晶A和液相L的相对量(重量百分比)为：
A%＝Oq / Aq×100% L%＝AO / Aq×100%
q成分的液体刚开始发生二相共晶转变时,液体含量几乎占百分之百,而共晶体(A+C)的含量近乎是零,所以这时(A+C)共晶的成分点应是过q点所作的切线与AC边的交点d.继续冷却时,液相和二相共晶(A+C)的成分都将不断变化,液相成分沿qE线改变,而每瞬间析出的(A+O)共晶成分则可由qE线上相应的液相成分点作切线确定.